(57)【要約】      （修正有）【課題】悪臭に対する吸着特性が高く、しかも安価な掃除機用フィルターを提供する。【解決手段】イネ科の植物における非食部位及び／又はココヤシの中果皮を原料として用い、この原料に加熱、炭化処理を施して形成してなる炭化物３を、フィルム状ないしシート状のフィルター基材に担持したことを特徴とする掃除機用フィルター。【選択図】図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
イネ科の植物における非食部位及び／又はココヤシの中果皮を原料として用い、この原料に加熱、炭化処理を施して形成してなる炭化物を、フィルム状ないしシート状のフィルター基材に担持したことを特徴とする掃除機用フィルター。
【請求項２】
ココヤシの中果皮から、更に繊維成分を除いたもの原料として用いた請求項１に記載の掃除機用フィルター。
【請求項３】
加熱、炭化処理における処理温度が３５０〜８５０℃の範囲である請求項１又は２に記載の掃除機用フィルター。
【請求項４】
加熱、炭化処理と共に、賦活処理を施してなる請求項１ないし３のいずれか１項に記載の掃除機用フィルター。
【請求項５】
加熱、炭化処理後、賦活処理を施してなる請求項１ないし３のいずれか１項に記載の掃除機用フィルター。
【請求項６】
賦活処理における処理温度が３５０〜８５０℃の範囲である請求項４又は５に記載の掃除機用フィルター。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、悪臭の発生を抑制するための掃除機用フィルターに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般家庭において使用されている電気掃除機には、吸い込んだゴミと空気を分離するためのフィルターが備えられており、通常、このフィルターは不織布などを袋状に形成したものであり、分離したゴミを収集し、ある程度のゴミが溜まったらそのままゴミと共に廃棄できるように構成されている。
【０００３】
しかしながら、フィルターに収集されたゴミには、食べ滓や毛髪、フケ、蚤、ダニやダニの糞更にダニの死骸などの有機物質や小動物が含まれ、これらの有機物質や小動物がフィルター内で酸化されたり、微生物などにより分解されたりすると、悪臭を放つ物質に変化するため、フィルターを交換するまでの間、掃除機を使用するたびに排気口から悪臭が放出されるといった問題がある。
ところで、ダニについて、カーペットや畳には、数千匹〜数万匹も潜んでいるともいわれている。
【０００４】
特に、最近の電気掃除機のフィルターは、電気掃除機の吸引力、集塵能力の増大に伴い、その収集容積が大きくなってきており、このため、フィルターの交換サイクルが長期化することから、より一層悪臭放出の問題が顕著になってきている。
【０００５】
この問題につき、最近では、発生する悪臭を吸着し得る掃除機用のフィルターが研究・開発されている（例えば、特許文献１〜３）。
【０００６】
【特許文献１】特開平５−８４１９１号公報
【特許文献２】特開平８−６６３４１号公報
【特許文献３】特開２０００−６０７７８号公報
【０００７】
これら特許文献１〜３に記載の掃除機用フィルターは、いずれもフィルター基材に活性炭などの吸着力を有する物質を担時させ、フィルター内で発生した悪臭を放つ物質を接触、吸着させ、もって排気口から悪臭物質が放出されないように工夫したものである。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本考案者は、このような吸着物質による悪臭の除去につき、更に安価で、しかも悪臭に対する吸着効果の高い素材につき鋭意検討した結果、イネ科の植物の非食部位及び／又はココヤシの中果皮を原料として用い、この原料に加熱、炭化処理を施して形成した炭化物を開発するに至ったのである。
【０００９】
即ち、本考案者は、イネ科の植物の非食部位やココヤシの中果皮を電子顕微鏡で観察した結果、その表面ないし内部において、細かく複雑に絡み合った細孔が多数存在することを見出し、これらの原料に加熱、炭化処理を施せば、一般の木材やヤシガラを原料とした活性炭と比較しても段違いの多数且つ複雑な網目構造を有する炭化物となり、各細孔の空隙に多量の悪臭物質を吸着することができることから、この炭化物をフィルム状ないしシート状のフィルター基材に担持すれば、悪臭物質に対する格段の吸着効果が高い掃除機用フィルターになり得るとの知見を得たのである。
【００１０】
本考案者は、中でも、ココヤシの中果皮においては、その表面ないし内部において、独立孔同士や独立孔と連続孔が一体形となった複雑な網目構造を形成して無数に存する細孔同士が隣接した、特に複雑なハニカム構造を形成しており、このココヤシの中果皮に加熱、炭化処理を施せば、無数に存する細孔同士が隣接したハニカム構造の炭化物となるので、より一層、悪臭に対する吸着効果が高い掃除機用フィルターになり得るとの知見を得たのである。
【００１１】
又、本考案者は、イネ科の植物における非食部位やココヤシの中果皮は、利用価値が殆んどなく、殆んど利用されることなく廃棄されているのが現状であり、至極低コストで原材料の調達が可能であることから、廃棄物利用の観点からも大きな利点があるとの知見も得たのである。
【００１２】
本考案は、前記知見に基づき完成されたものであって、悪臭に対する吸着特性が高く、しかも安価な掃除機用フィルターを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記目的を達成するため、本考案に係る掃除機用フィルターにおいては、イネ科の植物の非食部位及び／又はココヤシの中果皮を原料として用い、この原料に加熱、炭化処理を施して形成した炭化物を、フィルム状ないしシート状のフィルター基材に担持させたことを特徴とするものである。
【００１４】
ここで、イネ科の植物は、おおよそ６００属と１００００種が属する被子植物単子葉類の科であり、花序が変形した小穂と呼ばれる偽花を単位とし、これが集合して穂を形成するものであるが、イネ、コムギ、オオムギ、トウモロコシなどの穀物として食用に供されるものの他、ススキやヨシ、パンパス・グラスなどの日常馴染み深いものがある。
【００１５】
また、ココヤシは、その最も中央に配される「胚乳」、その外側を包む硬い殻からなる「内果皮（ヤシガラ）」、及び内果皮を包むように取り巻く「中果皮」の三層構造となっており、前記胚乳は主として食用に供されるのであり、又、前記内果皮（ヤシガラ）はヤシガラ活性炭の原料などに供されている。
【００１６】
その一方で、イネ科の植物における非食部位（食用に供されている部分以外）やココヤシにおける中果皮については、殆んど利用されることなく廃棄されているのが現状である。
【００１７】
しかしながら、本考案者が、これらイネ科の植物における非食部位やココヤシの中果皮の利用について鋭意検討したところ、その表面ないし内部において、無数の細かく複雑に絡み合った細孔が存在する点に着目し、これらの原料に加熱、炭化処理を施せば、通常の木炭やヤシガラを原料とする活性炭と比較しても段違いの無数の細孔を有する炭化物となり、各細孔の空隙に多量の悪臭物質を吸着、包含することができることから、この炭化物を、フィルム状ないしシート状のフィルター基材に担持すれば、非常に悪臭に対する吸着特性が高い掃除機用フィルターになり得ることが判明したのである。
【００１８】
中でも、ココヤシの中果皮においては、その表面ないし内部において、独立孔同士や独立孔と連続孔が一体形となった複雑な網目構造を形成して無数に存する細孔同士が隣接した、特に複雑なハニカム構造を形成しており、このココヤシの中果皮に加熱、炭化処理を施せば、無数に存する細孔同士が隣接したハニカム構造の炭化物となるので、より一層、悪臭物質に対する吸着特性が高い掃除機用フィルターになり得るのである。
【００１９】
ところで、ココヤシの中果皮は、繊維成分を含むものであり、本考案に係る掃除機用フィルターにおいては、当該繊維成分を含んだ状態のままの中果皮に対して加熱、炭化処理を施しても良いのであるが、ココヤシの中果皮の繊維成分を原料とした炭化物よりも、ココヤシの中果皮から、更に繊維成分を除いたものを原料とした方が、悪臭物質に対する吸着能が著しく高いことが判明しており、従って、本考案においては、特に、ココヤシの中果皮から、更に繊維成分を除いたものを炭化物の原料として用いることが好ましい。
以下、本考案の掃除機用フィルターについて更に詳細に説明する。
【００２０】
本考案の掃除機用フィルターは、イネ科の植物の非食部位及び／又はココヤシの中果皮を原料として用い、この原料に加熱、炭化処理を施してなる炭化物を、フィルム状ないしシート状のフィルター基材に担持してなるものである。
【００２１】
本考案において、「加熱、炭化処理を施す」とは、原料に対して熱を加えて炭化する処理のことをいい、この加熱、炭化処理における処理温度としては、前記原料を炭化できる温度であれば特に限定されるものではないが、本考案の場合、３５０〜８５０℃の範囲とすることが好ましく、この加熱、炭化処理温度が３５０℃未満では炭化が不十分となって吸着特性が悪いのであり、一方、８５０℃を超えると、前述の無数の細孔が破壊される恐れが生じる上、省エネルギーの観点からも好ましくないのである。
【００２２】
又、本考案においては、更に、悪臭物質に対する吸着能力を高めることを目的として、原料を加熱、炭化処理と共に、賦活処理を施したり、或いは原料を加熱、炭化処理後、賦活処理を施したりすることが好ましい。
【００２３】
この賦活処理は、通常の活性炭の製造の際に施される吸着能力を高めるための処理と同様のものであり、大きく分けて「ガス賦活法」と「薬品賦活法」の二種類がある。
【００２４】
前者のガス賦活法は、工業的によく用いられる一般的な方法であり、本考案の場合、前述の炭化物を、更に水蒸気、二酸化炭素等の雰囲気中において、特に、温度６５０〜８５０℃程度で処理するものである。
【００２５】
一方、後者の薬品賦活法は、本考案の場合、前述の炭化物に塩化亜鉛水溶液等の処理液を染み込ませ、特に、３５０〜７００℃程度の温度条件下で炭化と賦活を一挙に行うものである。
【００２６】
即ち、本考案において、いずれの賦活処理を用いるかについては、特に限定されるものではないが、賦活処理温度を通常より若干低めに設定することにより、悪臭物質に対する吸着特性が向上することが判明しており、従って、本考案においては、３５０〜８５０℃程度、更に好ましくは、４００〜８５０℃程度の通常より比較的低温にて賦活処理することが好ましい。
【００２７】
このように、原料に対し、比較的低温で処理を行うと悪臭物質に対する吸着特性が上昇する理由は、加熱・炭化処理を比較的低温で行うと、前述した原料の細孔構造がそのまま残存するのに対し、高温処理を行うと、前述の細孔構造が破壊される恐れが生じるためと解される。
【００２８】
そして、本考案の掃除機用フィルターは、前記炭化物を、フィルム状ないしシート状のフィルター基材に担持したことを特徴とする。
【００２９】
ここで、前記炭化物を、フィルム状ないしシート状のフィルター基材に担持する方法としては、使用中に簡単に前記炭化物が脱落、漏洩しないように担持するのであれば、特に限定されるものではなく、例えば、樹脂などのバインダーを介して前記炭化物を、フィルター基材に接着・固定したり、二枚のフィルター基材間に前記炭化物を挟持したりする手段などを挙げることができるが、特に、本考案においては、炭化物がバインダーなどに埋没してその活性を損なうことがないように、水などの適当な液体中に、パルプ原料やパルプ繊維、天然繊維或いは合成繊維等と前記炭化物とを混合、分散させ、これをネットやスノコ上で紙を抄く要領で抄くことにより、繊維網中に前記炭化物を担持させたり、繊維に前記炭化物を付着、担持させることによって、フィルム状ないしシート状のフィルターを形成することが好ましい。
【００３０】
なお、フィルター基材へ前記炭化物の担持量としては、本考案の掃除機用フィルターの使用頻度や使用場所などに応じて適宜決定すれば良く、特に限定されるものではないが、一般的には、フィルター基材に対して、炭化物の担持量が２０〜６０重量％とすることが好ましい。
【００３１】
又、本考案の掃除機用フィルターにおいては、所望により、適宜、空気の流出量を調節するために、１ないし複数の微細孔を設けても良いのであり、この細孔の大きさとしては、直径０．０１〜１ｍｍ程度が一般的である。
【００３２】
ところで、本考案の掃除機用フィルターにおいては、前述の如く、イネ科の植物の非食部位及び／又はココヤシの中果皮を原料として、これに加熱・炭化処理を施してなる炭化物を、フィルム状ないしシート状のフィルター基材に担持したものであり、従って、イネ科の植物の非食部位のみを原料とする炭化物を担持したもの、ココヤシの中果皮のみを原料とする炭化物を担持したもの、或いは双方を適当な配合割合で配合したものを炭化し、この炭化物を、フィルム状ないしシート状のフィルター基材に担持したものが挙げられるが、特に、ココヤシの中果皮を原料とした炭化物の方が、悪臭物質に対する吸着特性が優れていることが判明しているため、本考案においては、ココヤシの中果皮を原料とした炭化物を主成分として担持することが好ましく、具体的には、炭化物において、ココヤシの中果皮を原料とした炭化物の割合を５０〜１００重量％とすることが好ましいのであり、更に、ココヤシの中果皮から繊維成分を除いた原料を主成分とする炭化物を担持させることが、悪臭物質に対する吸着特性が一層良好になるなどの理由から最も望ましい。
【００３３】
そして、本考案の掃除機用フィルターにおいては、電気掃除機の機種に応じて、各種形状の袋状に形成して使用したり、シート状のまま、排気口に設置したりして用いられるのである。
【００３４】
ところで、本考案の掃除機用フィルターにおいては、炭化物によって、当該掃除機用フィルターの美観が損なわれる恐れがある場合や使用中に破損の恐れがある場合には、この掃除機用フィルターを化粧用袋で包んで美観を向上させたり、二重又は三重の掃除機用フィルターにして強度を向上させ、更に、これを化粧用袋で包んでも良いのである。
【考案の効果】
【００３５】
本考案は、前記構成を有し、悪臭物質に対する吸着性が極めて優れるのであり、しかも安価な掃除機用フィルターとなるのである。
【００３６】
即ち、本考案に係る掃除機用フィルターにおいては、細かく複雑に絡み合った細孔が多数存在するイネ科の植物の非食部位やココヤシの中果皮を原料として用い、この原料に加熱、炭化処理を施して形成してなる炭化物を、フィルム状ないしシート状のフィルター基材に担持しているから、一般の木材やヤシガラを原料とした活性炭と比較しても段違いの多数且つ複雑な網目構造を有する炭化物の各細孔の空隙に多量の悪臭物質を吸着することができる結果、悪臭物質に対し極めて高い吸着特性が得られるなどの効果が得られるのである。
【００３７】
中でも、ココヤシの中果皮においては、その表面ないし内部において、独立孔同士や独立孔と連続孔が一体形となった複雑な網目構造を形成して無数に存する細孔同士が隣接した特に複雑なハニカム構造を形成しており、このココヤシの中果皮に加熱、炭化処理を施せば、無数に存する細孔同士が隣接したハニカム構造の炭化物となるので、より一層、悪臭物質に対する吸着特性が高い掃除機用フィルターになるのである。
【００３８】
又、本考案に係る掃除機用フィルターにおいては、イネ科の植物における非食部位やココヤシの中果皮を用いているが、これらは、利用価値が殆んどなく、殆んど利用されることなく廃棄されているのが現状であり、至極低コストで原材料の調達が可能であることから、廃棄物利用の観点からも大きな利点があるなどの効果を奏するのである。
【考案を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、本考案を実施するための最良の形態を具体的に説明するが、本考案は以下の実施例によって限定されるものではない。
【実施例１】
【００４０】
ココヤシの中果皮を水流で洗い、繊維成分をある程度除去したものを乾燥し、これを温度約５５０℃で加熱し、赤熱した状態で水蒸気、炭酸ガス（燃焼ガス中のＣＯ2）及び酸素（燃焼空気中のＯ2）の混合雰囲気中、温度約６００℃で加熱、炭化処理を施すことにより、炭化物の微粉末３を得た。
【００４１】
次いで、機械パルプの１種である砕木パルプ原料１００重量部に対し、前記炭化物の微粉末５０重量部添加したものを円網抄紙機を用いて抄紙することにより、図１に示すシート状の掃除機用フィルター２を得た。
【００４２】
そして、前記シート状の掃除機用フィルター２を、図２に示すような形状に加工することにより、袋状の掃除機用フィルター１を得た。
【比較例１】
【００４３】
ヤシガラ活性炭の微粉末を用意し、実施例１と同様の配合割合で砕木パルプ原料に添加し、円網抄紙機を用いて抄紙した後に、袋状に形成することにより、実施例１で得た本考案の掃除機用フィルターと同型状の袋材を得た。
【比較例２】
【００４４】
砕木パルプ原料のみを原料とし、円網抄紙機を用いて抄紙した後に、袋状に形成することにより、実施例１で得た本考案の掃除機用フィルターと同型状の袋材を得た。
【００４５】
前記実施例１で得られた袋状の掃除機用フィルターと、比較例１・２で得られた袋材をそれぞれ同機種の掃除機にセットし、各掃除機をそれぞれ一般家庭（１０家庭）において、１５日毎にフィルターを交換すると共に、その交換の直前に排気口から排出される臭気の程度を嗅覚によって確認した。
【００４６】
それぞれの家庭での臭気の発生をアンケートした結果、実施例１に係る本考案の掃除機用フィルターをセットした掃除機を使用した家庭においては、悪臭が感じられなかったとの回答を得た。
【００４７】
一方、比較例１で得られた袋材をセットした掃除機を使用したときには、排気口から排出される臭気が、少し気になるとの回答を得た。
【００４８】
又、比較例２で得られた袋材をセットした掃除機を使用したときには、排気口から排出される臭気が、かなり気になるとの回答を得た。
【００４９】
即ち、この比較試験により、本考案の掃除機用フィルターにおいては、臭気に対して非常に高い吸着特性を発現することが認められた。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】図１は、実施例１に係る本考案のシート状の掃除機用フィルターを示す模式図である。
【図２】図２は、実施例１に係る本考案の袋状の掃除機用フィルターを示す模式図である。
【符号の説明】
【００５１】
１  袋状の掃除機用フィルター
２  シート状の掃除機用フィルター
３  炭化物
【図１】
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【図２】
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